【C++】类和对象（三）完结篇

news2024/12/24 8:16:43

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文章目录

⭐一、再探构造函数
- 1.初始化列表
🎉二、类型转换
🏠三、static成员
🏝️四、友元
⏱️五、内部类
🎈六、匿名对象
🎡七、在拷贝对象时的编译器优化

⭐一、再探构造函数

之前在实现构造函数时，初始化成员变量主要用于函数体内的赋值，而构造函数的初始化还有另一种方式，就是初始化列表。

1.初始化列表

使用方式：以一个冒号开始，接着是⼀个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。

代码演示：

class Data
{
public:
	Data(int year,int month,int day)
		:_year(year),
		_month(month),
		_day(day)
	{}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

特点：
1.每个成员变量在初始化列表中只能出现一次，在语法层面上即初始化列表是每个成员变量定义初始化的地方。
2.初始化列表是按照成员变量在类中声明的顺序来进行初始化的，跟成员变量在初始化列表中出现的先后顺序无关。因此建议声明顺序和初始化列表顺序保持⼀致。
代码演示：

class A
{
public:
	A(int a)
		//先定义_a1
		:_a1(a),
		_a2(_a1)
	{}
	void Print()
	{
		cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
	}
private:
	//先声明_a2
	int _a2;
	int _a1;
};
int main()
{
	A aa(1);
	aa.Print();
	return 0;
}

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通过上述代码及运行结果，我们可以看出：_a1的初始化是在_a2之后的，而_a2是以_a1的值来进行初始化的，而由于此时的_a1的值为随机值，因此_a2的值也为随机值。

注意事项：
1.引用成员变量和const成员变量没有默认构造的类类型变量，必须放在初始化列表的位置进行初始化，否则会出现编译报错。
2.C++11支持在成员变量声明的位置给缺省值，这个缺省值主要是给没有显示在初始化列表初始化的成员来使用的。
3.在日常中，我们还是尽量去使用初始化列表来进行初始化，因为不在初始化列表的成员也会走初始化列表。

🎉二、类型转换

C++支持内置类型隐式类型转换为类类型对象，但需要相关内置类型为参数的构造函数。如果不想其能进行隐式类型转换，可以在构造函数前面加上关键字explict即可。

🏠三、static成员

定义：用static修饰的成员变量被称为静态成员变量；用static修饰的成员函数被称为静态成员函数，而静态成员函数没有this指针。注：静态成员变量一定要在类外进行初始化。
特点：
1.静态成员变量为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象且不存在对象中，存放在静态区。
2.静态成员函数中可以访问其他的静态成员，但是不能访问非静态的，因为没有this指针。
3.非静态的成员函数，可以访问任意的静态成员变量和静态成员函数。
4.静态成员也是类的成员，受public、protected、private访问限定符的限制。
5.类静态成员访问可以通过类名::静态成员或者对象.静态成员来访问静态成员变量和静态成员函数。
注意事项：
静态成员变量不能在声明位置给缺省值初始化，因为缺省值是构造函数初始化列表的，而静态成员变量不属于某个对象，因此不走构造函数初始化列表。

🏝️四、友元

概念：友元提供了⼀种突破类访问限定符封装的方式，可分为友元函数和友元类。
使用方式：在函数声明或者类声明的前面加上friend，并且把友元声明放到⼀个类的里面。
特点：
1.友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。
2.一个函数可以是多个类的友元函数。
3.外部友元函数可访问类的私有和保护成员，而友元函数仅仅是一种声明，并不是类的成员函数。
4.友元类中的成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的私有和保护成员。
5.友元类的关系是单向的，不具有交换性。例如：A类是B类的友元，但B类并不是A类的友元。
6.友元类关系不能传递，例如：A类是B类的友元， B类是C类的友元，但A类并不是B类的友元。
注意事项：
虽然友元在许多方面上可以带来便利，但友元会增加耦合度，破坏了封装，因此友元不宜多用。

代码演示：

class A
{
	// 友元声明
	friend class B;
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};
class B
{
public:
	void func1(const A& aa)
	{
		cout << aa._a1 << endl;
		cout << _b1 << endl;
	}
	void func2(const A& aa)
	{
		cout << aa._a2 << endl;
		cout << _b2 << endl;
	}
private:
	int _b1 = 3;
	int _b2 = 4;
};

⏱️五、内部类

定义：如果⼀个类定义在另⼀个类的内部，则这个类就被称为内部类。
特点：
1.内部类是⼀个独立的类，跟定义在全局的相比，它只是受外部类类域限制和访问限定符限制，因此外部类定义的对象中不包含内部类。
2.内部类默认都是外部类的友元类。

代码演示：

class A
{
private:
	static int _a;
	int _b = 1;
public:
	// 默认B类就是A类的友元
	class B 
	{
	public:
			void fuc(const A& a)
		{
			cout << _a << endl;
			cout << a._b << endl;
		}
	};
};
int A::_a = 1;

🎈六、匿名对象

定义：用类型(实参) 定义出来的对象叫做匿名对象。
特点：匿名对象生命周期只在当前这一行。

代码演示：

class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};

int main()
{
	A();
	A(1);
	return 0;
}